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龙图腾网获悉北京航空航天大学申请的专利一种基于扰动流体的多无人机编队避障方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN119045524B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-08-26发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202411163590.X，技术领域涉及：G05D1/695；该发明授权一种基于扰动流体的多无人机编队避障方法是由王宏伦;张梦华;李娜;任斌;杨志远;李金柏设计研发完成，并于2024-08-23向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于扰动流体的多无人机编队避障方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种基于扰动流体的多无人机编队避障方法，属于无人机导航制导与控制领域；具体为：获取所有参与编队避撞飞行任务的无人机当前的空域综合信息；对每架无人机分别计算汇流流速；并依据各无人机和入侵机当前的飞行状态，预测各自的碰撞风险；然后计算各无人机的适度规避机动判据，从而优化各无人机的IFDS参数；结合各无人机的汇流流速和IFDS参数，计算各自的扰流流速，并进行运动学约束，得到规划过载和规划速度，最后，利用规划速度得到各无人机对应的下一步期望航路点；下一采样时刻重复上述操作，得到各时刻的无人机编队避撞飞行航路规划。本发明提高了编队避撞性能，满足了编队避撞飞行对算法实时性的要求。

本发明授权一种基于扰动流体的多无人机编队避障方法在权利要求书中公布了：1.一种基于扰动流体的多无人机编队避障方法，其特征在于，具体包括如下步骤： 步骤一、将参与编队避撞飞行任务的Nu架无人机划分为领航者和架跟随者，依次编号后设定期望编队构型； 领航者根据实际情况人为指定； 步骤二、在多无人机执行编队避撞飞行任务的过程中，获取当前的空域综合信息； 步骤三、针对当前采样时刻，判断编队避撞飞行任务是否完成，如果是，则算法结束；否则，进入步骤四； 任务完成的条件为领航者到达目标点以Rd为半径的邻域内，Rd为目标点距离阈值； 步骤四、针对第i架无人机，计算该无人机未考虑避撞的期望速度，即汇流流速； 步骤五、针对第i架无人机，依据该无人机和入侵机当前的飞行状态，预测该无人机的碰撞风险； i＝1,...,Nu；无人机的最小安全距离为dmin； 步骤六、基于第i架无人机预测的碰撞风险，计算该无人机的适度规避机动判据； 逃逸距离可被划分为局部单向逃逸距离局部完全逃逸距离全局单向逃逸距离以及全局完全逃逸距离其中 和分别为第j架入侵机到达单向不可规避区和完全不可规避区的剩余距离； 适度规避机动判据为全局完全逃逸距离和全局单向逃逸距离 由于无人机应避免与任意一架入侵机发生碰撞，全局单向完全逃逸距离应为局部单向完全逃逸距离的最小值，即： 其中，局部完全逃逸距离计算公式为： 步骤七、基于第i架无人机的适度规避机动判据，优化该无人机的IFDS参数； IFDS参数包括：反应系数ρi和方向系数θi； ρi可表示为： θi可表示为： 方向系数θi可被离散化为Nθ个采样值，每个采样值对应于一个规划过载ni，最优过载和规划过载ni之间的夹角ζ表示为： 步骤八、结合第i架无人机的汇流流速和IFDS参数，计算该无人机的扰流流速，即考虑避撞的无人机期望速度； 将各个障碍物的反应系数和方向系数取为相同值，即考虑障碍物运动的情况，使用总和扰动矩阵修正汇流流速可获得如下扰动流场流速 其中，为障碍物速度的加权和；upi为第i架无人机的汇流流速； 步骤九、对扰流流场流速进行运动学约束，得到约束后的过载作为控制输入规划过载ni，进而得到该无人机可行的实际规划速度vi； 步骤十、利用第i架无人机的规划速度vi得到该无人机对应的下一步期望航路点； 无人机i的下一步期望航路点记为pi,next，其表达式为： pi,next＝pi+vi·ΔT7 pi为第i架无人机的位置； 步骤十一、返回步骤二，进行下一采样时刻的无人机编队避撞飞行航路规划。

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